JP5620338B2 - Power tools - Google Patents

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JP5620338B2
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匡輔 松野
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    • F16H15/48Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by friction between rotary members with members having orbital motion
    • F16H15/50Gearings providing a continuous range of gear ratios
    • F16H15/52Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of another member

Description

この発明は、例えば電動モータを駆動源として内装するディスクグラインダやねじ締め工具あるいは孔明け用の電気ドリル等の動力工具に関する。   The present invention relates to a power tool such as a disk grinder, a screw tightening tool, or an electric drill for drilling which is equipped with an electric motor as a drive source.

この種の動力工具では、一般に駆動モータの出力回転数を減速(変速)するための減速歯車列や出力方向を変換するための歯車列を備えている。
また、動力工具に限らず、駆動モータの変速機構としては、上記のような歯車列を用いるものの他に、減速比を無段階で変化させる無段変速機構(CVT:Continuously Variable Trans-mission)が公知になっている。従来、この無段変速機構として、いわゆるトラクションドライブ機構を利用したものが公知になっている。下記の特許文献には、トラクションドライブ式の無段変速機構を内装した電動工具に関する技術が開示されている。
トラクションドライブ式の無段変速機構は、ホルダに支持した複数の円錐形の遊星ローラに、駆動モータにより回転する太陽ローラを圧接して、これにより得られる転がり接触を利用して遊星ローラを自転させながらホルダごと出力軸回りに公転させて回転力を伝達する構成を備えている。各遊星ローラは、円環形状の変速リングの内周側に圧接されている。この変速リングを軸方向に変位させることにより、遊星ローラの円錐面に対する当該変速リングの圧接位置を小径側と大径側との間で変位させて圧接径を変化させることにより出力回転数を無段階で変速することができる。
この変速リングは、その軸直角方向への変位及び弾性変形が一定の範囲で許容される状態で軸方向に変位可能に設けられている。変速リングの軸直角方向への変位(径方向成分を生ずる変位、以下同じ)及び弾性変形が許容されることにより、当該無段変速機構の調心機能(各構成部材の加工誤差や組み付け誤差等の累積による芯ずれを許容することで見掛け上芯合わせする機能)が持たせられ、これにより当該変速リングの各遊星ローラに対する圧接力の均一化が図られるようになっている。
This type of power tool generally includes a reduction gear train for decelerating (shifting) the output rotational speed of the drive motor and a gear train for changing the output direction.
In addition to the power tools, the drive motor transmission mechanism includes a continuously variable transmission mechanism (CVT) that continuously changes the reduction ratio in addition to the gear train as described above. It is publicly known. Conventionally, a continuously variable transmission mechanism using a so-called traction drive mechanism has been known. The following patent document discloses a technique related to an electric tool having a traction drive type continuously variable transmission mechanism.
The traction drive type continuously variable transmission mechanism presses a sun roller rotated by a drive motor against a plurality of conical planetary rollers supported by a holder, and rotates the planetary roller using the rolling contact obtained thereby. However, the holder is revolved around the output shaft to transmit the rotational force. Each planetary roller is in pressure contact with the inner peripheral side of the annular transmission ring. By displacing the speed change ring in the axial direction, the pressure contact position of the speed change ring with respect to the conical surface of the planetary roller is displaced between the small diameter side and the large diameter side to change the pressure contact diameter, thereby reducing the output rotation speed. It is possible to shift in stages.
The transmission ring is provided so as to be capable of being displaced in the axial direction in a state where displacement and elastic deformation in the direction perpendicular to the axis are allowed within a certain range. By allowing displacement of the transmission ring in the direction perpendicular to the axis (displacement that produces a radial component, the same applies hereinafter) and elastic deformation, the centering function of the continuously variable transmission mechanism (processing errors, assembly errors, etc. of each component) By allowing the misalignment due to the accumulation of the above, the apparent centering function) is provided, and thereby the pressure contact force with respect to each planetary roller of the transmission ring is made uniform.

特開平6-190740号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 6-19740 特開2002-59370号公報JP 2002-59370 A 特公平3-73411号公報Japanese Patent Publication No. 3-73411

しかしながら、従来の無段変速機構では、変速リングを軸方向のみならずその軸直角方向に変位可能に支持して調心機能を持たせる構成であることから、当該変速リングの外周側にこれを軸直角方向に変位可能に支持するための部材等を配置するためのスペースを確保する必要があり、その結果当該無段変速機構を内装した電動工具等の主として変速リング径方向の大型化を招く問題があった。
本発明は、変速リングを軸方向にのみ移動可能としてその調心機能を省略することによって動力工具の主として変速リング径方向の小型化を図ることを目的とする。
However, in the conventional continuously variable transmission mechanism, since the transmission ring is supported so as to be displaceable not only in the axial direction but also in the direction perpendicular to the axial direction, the centering function is provided. It is necessary to secure a space for arranging a member or the like for displacing support in a direction perpendicular to the axis, and as a result, the power tool or the like having the continuously variable transmission mechanism is mainly increased in the radial direction of the transmission ring. There was a problem.
It is an object of the present invention to reduce the size of the power tool mainly in the radial direction of the transmission ring by omitting the alignment function by making the transmission ring movable only in the axial direction.

上記の課題は、下記の発明によって解決される。
第1の発明は、駆動モータの回転出力を無段階で変速して、先端工具を取り付けたスピンドルに出力する無段変速機構を内装した動力工具であって、無段変速機構は、駆動モータにより回転する太陽ローラと、ホルダの周囲に支持された複数の円錐形の遊星ローラと、複数の遊星ローラの円錐面を内接した変速リングと、複数の遊星ローラを太陽ローラと変速リングに圧接させる推力を発生しつつ回転力をスピンドルに伝達する推力発生部を備え、変速リングを軸方向に移動させて遊星ローラの円錐面に対する変速リングの圧接位置を小径側と大径側との間で変化させることにより駆動モータの回転出力を無段階で変速して推力発生部を経てスピンドルに出力する構成を備えており、推力発生部は、変速リングの軸直角方向に変位可能かつ回転力伝達可能に設けられて調心機能を変速リングに代わって備えた動力工具である。
第1の発明によれば、当該無段変速機構を構成する各部材相互の芯ずれを許容するための調心機能は従来の変速リングではなく推力発生部に持たされている。このため、変速リングは軸方向にのみ移動可能に支持すれば足り、従来のようにその軸直角方向に変位可能に支持する必要がないことからそのための支持構造を簡略化し、またそのための支持部材配置のためのスペースを省略することができ、これにより動力工具の変速リング径方向の小型化を図ることができる。
第2の発明は、第1の発明において、推力発生部は、回転力伝達経路の上流側と下流側で二分されて、前記上流側が前記下流側に対して前記変速リングの軸直角方向に変位可能に設けられた動力工具である。
第2の発明によれば、推力発生部において回転力伝達経路の上流側が下流側に対して変速リングの軸直角方向に変位することにより、当該無段変速機構を構成する各部材相互間の調心がなされる。
第3の発明は、第2の発明において、推力発生部は、回転力伝達経路の上流側と下流側の一方に調心孔を設け、他方に調心軸を設け、調心軸を調心孔に挿入して回転力を伝達可能にするとともに、変速リングの軸直角方向について上流側を下流側に対して変位させて調心する構成とした動力工具である。
第3の発明によれば、調心孔内において調心軸が変位可能な範囲内で、推力発生部の上流側が下流側に対して変速リング軸直角方向に変化することにより各構成部材相互間の調心がなされる。調心軸が調心孔の端縁に当接した状態では、回転力伝達経路の上流側と下流側が動力伝達について結合されて上流側の回転力が下流側(スピンドル側)に伝達される。
第4の発明は、第3の発明において、調心孔と調心軸との間に弾性部材を介在させて両者の芯出しをする構成とした動力工具である。
第4の発明によれば、調心孔に対する調心軸の芯出しがなされ、ひいては推力発生部の上流側と下流側との間の芯出しがなされ、これにより当該推力発生部の組み付け性を高めることができる。
第5の発明は、第1〜第4の何れか一つの発明において、無段変速機構は、太陽ローラと変速リングに加えて押圧ローラを遊星ローラに圧接させた3点圧接構造を備え、推力発生部が押圧ローラを変速リングの軸直角方向に変位可能に備えた構成とした動力工具である。
第5の発明によれば、回転力伝達経路の上流側であって遊星ローラに圧接された押圧ローラが、推力発生部において変速リングの軸直角方向に変位可能に支持されて各構成部材相互間の調心がなされる。
The above problems are solved by the following invention.
A first aspect of the present invention is a power tool having a continuously variable transmission mechanism that outputs a rotation output of a drive motor steplessly and outputs it to a spindle to which a tip tool is attached. A rotating sun roller, a plurality of conical planetary rollers supported around the holder, a transmission ring inscribed with the conical surfaces of the plurality of planetary rollers, and a plurality of planetary rollers pressed against the sun roller and the transmission ring A thrust generator that transmits rotational force to the spindle while generating thrust is provided, and the transmission ring is moved in the axial direction to change the pressure contact position of the transmission ring against the conical surface of the planetary roller between the small diameter side and the large diameter side. Therefore, the rotation output of the drive motor is steplessly shifted and output to the spindle through the thrust generation unit. The thrust generation unit can be displaced in the direction perpendicular to the axis of the transmission ring and can rotate. A force able to transmit provided by centering function is a power tool having in place of the control ring.
According to the first aspect of the invention, the thrust generating portion is provided not in the conventional transmission ring but in the centering function for allowing misalignment between the members constituting the continuously variable transmission mechanism. For this reason, it is sufficient to support the transmission ring so as to be movable only in the axial direction, and it is not necessary to support the transmission ring so that it can be displaced in the direction perpendicular to the axis as in the prior art. Space for the arrangement can be omitted, and thereby the size of the power tool in the radial direction of the transmission ring can be reduced.
In a second aspect based on the first aspect, the thrust generating portion is divided into two on the upstream side and the downstream side of the rotational force transmission path, and the upstream side is displaced in the direction perpendicular to the axis of the transmission ring with respect to the downstream side. It is a power tool provided.
According to the second aspect of the present invention, the upstream side of the torque transmission path is displaced in the direction perpendicular to the axis of the transmission ring with respect to the downstream side in the thrust generating section, so that the adjustment between the members constituting the continuously variable transmission mechanism is achieved. A heart is made.
In a third aspect based on the second aspect, the thrust generating portion is provided with a centering hole on one of the upstream side and the downstream side of the rotational force transmission path, a centering shaft is provided on the other side, and the centering shaft is aligned. The power tool is configured to be inserted into a hole so as to be able to transmit a rotational force and to be aligned by displacing the upstream side with respect to the downstream side in the direction perpendicular to the axis of the transmission ring.
According to the third aspect of the present invention, the upstream side of the thrust generating portion changes in the direction perpendicular to the transmission ring shaft with respect to the downstream side within the range in which the alignment shaft can be displaced within the alignment hole. The alignment is made. In a state where the alignment shaft is in contact with the edge of the alignment hole, the upstream side and the downstream side of the rotational force transmission path are coupled for power transmission, and the upstream rotational force is transmitted to the downstream side (spindle side).
A fourth invention is a power tool according to the third invention, wherein an elastic member is interposed between the aligning hole and the aligning shaft to center both of them.
According to the fourth aspect of the invention, the alignment shaft is centered with respect to the alignment hole, and the centering is performed between the upstream side and the downstream side of the thrust generation unit, thereby improving the assembling property of the thrust generation unit. Can be increased.
In a fifth aspect of the present invention based on any one of the first to fourth aspects, the continuously variable transmission mechanism includes a three-point pressure contact structure in which a pressure roller is pressed against a planetary roller in addition to a sun roller and a speed change ring, The power tool is configured such that the generating portion includes a pressing roller that can be displaced in a direction perpendicular to the axis of the transmission ring.
According to the fifth aspect of the present invention, the pressing roller, which is upstream of the rotational force transmission path and is in pressure contact with the planetary roller, is supported by the thrust generating portion so as to be displaceable in the direction perpendicular to the axis of the transmission ring. The alignment is made.

第6の発明は、第1〜第5の発明の何れか一つの発明において、推力発生部は、スピンドルに軸方向及び回転方向に固定された固定板と、スピンドルに軸方向及び回転方向に変位可能に支持された推力板との間に圧縮ばねを介装した構成を備え、圧縮ばねの付勢力により複数の遊星ローラに対する太陽ローラと変速リングの圧接力を発生させるとともに、スピンドルに対して回転力を伝達させる構成とした動力工具である。
第6の発明によれば、圧縮ばねの付勢力によって太陽ローラと変速リングが遊星ローラに圧接されて回転力の伝達が行われる。
第7の発明は、第6の発明において、固定板と推力板との間に、両板にトルクによる回転方向の相対変位が発生した時に推力板を固定板に対して軸方向離間する方向に変位させるカム機構を介在させた動力工具である。
第7の発明によれば、回転力伝達経路の上流側である推力板と下流側である固定板との間に回転力の伝達がなされると、カム機構を介して当該回転力の一部が推力板に対して軸方向へ外力として付加され、これが遊星ローラに対して太陽ローラと変速リングを圧接させる圧接力として、上記圧縮ばねの付勢力による圧接力に加えて付加され、これにより当該推力発生部の大きな圧接力を得ることができる。
第8の発明は、第1〜第7の発明の何れか一つの発明において、変速リングは、当該動力工具のハウジングに対して前記スピンドルの軸方向のみに移動可能に設けられたリングホルダの内周に沿って固定された動力工具である。
第8の発明によれば、変速リングの支持構造を簡略化して、ハウジングの小径化を図ることができる。
第9の発明は、第8の発明において、リングホルダは、ハウジングに対してスピンドルの軸回りに回転操作可能に設けられた操作リングの内周側に支持されており、操作リングの回転操作によりリングホルダを軸方向に変位させて変速リングの複数の遊星ローラの円錐面に対する圧接位置を小径側と大径側との間で変化させる構成とした動力工具である。
第9の発明によれば、操作リングの回転操作により変速リングをスピンドル軸方向に変位させることができ、これにより当該変速リングの遊星ローラに対する圧接位置を変化させて駆動モータの回転出力を無段階で変速させてスピンドルに出力することができる。
In a sixth aspect based on any one of the first to fifth aspects, the thrust generator is fixed to the spindle in the axial direction and the rotational direction, and the spindle is displaced in the axial direction and the rotational direction. It has a configuration in which a compression spring is interposed between the thrust plate supported so as to be able to generate a pressure contact force between the sun roller and the transmission ring against a plurality of planetary rollers by the urging force of the compression spring, and it rotates with respect to the spindle. This is a power tool configured to transmit force.
According to the sixth aspect, the sun roller and the transmission ring are pressed against the planetary roller by the urging force of the compression spring, and the rotational force is transmitted.
In a seventh aspect based on the sixth aspect, the thrust plate is axially separated from the fixed plate when a relative displacement in the rotational direction due to torque occurs between the fixed plate and the thrust plate. This is a power tool with a cam mechanism for displacement.
According to the seventh invention, when the rotational force is transmitted between the thrust plate on the upstream side of the rotational force transmission path and the fixed plate on the downstream side, a part of the rotational force is transmitted via the cam mechanism. Is added as an external force in the axial direction to the thrust plate, and this is added as a pressing force for pressing the sun roller and the transmission ring against the planetary roller in addition to the pressing force by the urging force of the compression spring. A large pressure contact force of the thrust generating part can be obtained.
An eighth invention is the invention according to any one of the first to seventh inventions, wherein the transmission ring is an inner ring holder provided so as to be movable only in the axial direction of the spindle relative to the housing of the power tool. It is a power tool fixed along the circumference.
According to the eighth aspect, the support structure of the transmission ring can be simplified to reduce the diameter of the housing.
According to a ninth invention, in the eighth invention, the ring holder is supported on the inner peripheral side of an operation ring that is provided so as to be rotatable around the spindle axis relative to the housing, and is operated by rotating the operation ring. In this power tool, the ring holder is displaced in the axial direction to change the pressure contact position with respect to the conical surfaces of the plurality of planetary rollers of the transmission ring between the small diameter side and the large diameter side.
According to the ninth aspect of the present invention, the speed change ring can be displaced in the spindle axial direction by rotating the operation ring, thereby changing the pressure contact position of the speed change ring with respect to the planetary roller and steplessly rotating the drive motor. The gear can be shifted and output to the spindle.

本発明の実施形態に係る動力工具全体の縦断面図である。本実施形態では、動力工具の一例として、充電式のドライバドリルが例示されている。It is a longitudinal section of the whole power tool concerning the embodiment of the present invention. In this embodiment, a rechargeable driver drill is illustrated as an example of a power tool. 無段変速機構の拡大図である。It is an enlarged view of a continuously variable transmission mechanism. 無段変速機構の拡大図である。図2とは断面の位置が異なっている。It is an enlarged view of a continuously variable transmission mechanism. The cross-sectional position is different from FIG. 図3の(IV)-(IV)線矢視図であって、推力発生部の縦断面図である。FIG. 4 is a view taken in the direction of arrows (IV)-(IV) in FIG. 3, and is a longitudinal sectional view of a thrust generator. 図3の(V)-(V)線矢視図であって、推力板の側面図である。FIG. 4 is a side view taken along line (V)-(V) of FIG. 3 and is a side view of the thrust plate. 図5の(VI)-(VI)線矢視図であって、カム溝の展開断面図である。FIG. 6 is a sectional view taken along line (VI)-(VI) in FIG. 5 and is a developed sectional view of a cam groove.

次に、本発明の実施形態を図1〜図6に基づいて説明する。以下説明する実施形態では、動力工具1の一例として充電式のドリルドライバを例示する。この動力工具1は、概ね円柱体形の工具本体部2と、工具本体部2の側部から側方へ突き出す状態に設けられたハンドル部3と、ハンドル部3の先端に装着されたバッテリパック4を備えている。
工具本体部2は、円筒形状の本体ハウジング5に、後ろ側から駆動モータ6と、無段変速機構7と、ギヤ変速機構8と、スピンドル9を内装した構成を備えている。スピンドル9の先端には、先端刃具装着用のチャック10が装備されている。駆動モータ6の回転出力は、無段変速機構7により無段階で変速され、さらにギヤ変速機構8で一定の減速比で減速されてスピンドル9に出力される。
ハンドル部3の基部付近に、使用者が把持した手の指先で引き操作するトリガ形式のスイッチレバー11が配置されている。このスイッチレバー11を引き操作すると、駆動モータ6が起動してスピンドル9が回転する。駆動モータ6は、バッテリパック4を電源として起動する。このバッテリパック4は、ハンドル部3の先端から取り外して、別途用意した充電器で充電することにより繰り返し使用することができる。
本実施形態の動力工具1は、工具本体部2の無段変速機構7に特徴を有している。回転力の伝達経路について、この無段変速機構7の下流側に配置されたギヤ変速機構8には、公知の遊星歯車列が用いられている。無段変速機構7の詳細が図2及び図3に示されている。
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the embodiment described below, a rechargeable drill driver is illustrated as an example of the power tool 1. The power tool 1 includes a generally cylindrical tool body 2, a handle 3 provided in a state of projecting sideways from the side of the tool body 2, and a battery pack 4 attached to the tip of the handle 3. It has.
The tool body 2 includes a cylindrical body housing 5 that includes a drive motor 6, a continuously variable transmission mechanism 7, a gear transmission mechanism 8, and a spindle 9 from the rear side. The tip of the spindle 9 is equipped with a chuck 10 for attaching a tip blade. The rotation output of the drive motor 6 is steplessly shifted by the continuously variable transmission mechanism 7 and further decelerated at a constant reduction ratio by the gear transmission mechanism 8 and output to the spindle 9.
A trigger-type switch lever 11 that is pulled by the fingertip of the hand held by the user is disposed near the base of the handle portion 3. When the switch lever 11 is pulled, the drive motor 6 is activated and the spindle 9 rotates. The drive motor 6 is activated using the battery pack 4 as a power source. The battery pack 4 can be repeatedly used by removing it from the tip of the handle portion 3 and charging it with a separately prepared charger.
The power tool 1 of the present embodiment is characterized by the continuously variable transmission mechanism 7 of the tool body 2. A known planetary gear train is used for the gear transmission mechanism 8 disposed on the downstream side of the continuously variable transmission mechanism 7 with respect to the rotational force transmission path. Details of the continuously variable transmission mechanism 7 are shown in FIGS.

この無段変速機構7は、3点圧接式のトラクションドライブ機構で、円錐形の周面(円錐面20a)を有する複数(本実施形態では6つ)の遊星ローラ20〜20と、この遊星ローラ20〜20にそれぞれ圧接された太陽ローラ21と押圧ローラ22と変速リング26を備えている。6つの遊星ローラ20〜20は、ホルダ24の周囲6等分位置に回転自在に支持されている。
太陽ローラ21は、駆動モータ6の出力軸6aに取り付けられて一体で回転する。この太陽ローラ21は、軸受28を介して本体ハウジング5に回転可能に支持されている。太陽ローラ21は、各遊星ローラ20の首部に圧接されている。
押圧ローラ22は、推力発生部25を構成するもので、太陽ローラ21とは軸方向反対側(回転力伝達方向反対側、図2において右側)において各遊星ローラ20の首部に圧接されている。推力発生部25の詳細については後述する。
遊星ローラ20〜20は、円環形状の変速リング26に内接されている。この変速リング26の内周面に対して各遊星ローラ20の円錐面20aが圧接されている。この変速リング26は、本体ハウジング5に対して軸方向に一定の範囲で変位可能に支持されたリングホルダ27の内面に沿って固定されている。この変速リング26は、中間軸30(スピンドル9)の軸方向にのみ変位可能に支持されており、従来とは異なってその軸直角方向には変位不能に支持されている。このため、この変速リング26は、遊星ローラ20〜20の公転中心等の各構成部材相互間の調心機能を備えておらず、この点が従来とは異なっている。
リングホルダ27の軸方向の移動により変速リング26がスピンドル軸方向(図2において左右方向)に移動して、各遊星ローラ20の円錐面20aに対する圧接位置が小径側と大径側との間で変位することにより、当該無段変速機構7の変速比が無段階で変化する。なお、太陽ローラ21の回転に伴う各遊星ローラ20の自転による押圧ローラ22の回転方向と、各遊星ローラ20の変速リング26に対する圧接状態による遊星ローラ20〜20の公転方向(押圧ローラ22の回転方向)が逆方向であることから、各遊星ローラ20に対して変速リング26が小径側に変位すると、遊星ローラ20〜20の公転速度は小さくなる結果押圧ローラ22の回転速度は大きくなって中間軸30は高速回転する(小さな減速比)。逆に、各遊星ローラ20に対して変速リング26が大径側に変位すると、遊星ローラ20〜20の公転速度は大きくなる結果押圧ローラ22の回転速度は小さくなって中間軸30は低速回転する(大きな減速比)。このように、変速リング26の各遊星ローラ20に対する圧接位置が変化することにより中間軸30が無段階で変速され、その後ギヤ変速機構8を経てスピンドル9に回転力が出力される。
The continuously variable transmission mechanism 7 is a three-point pressure contact type traction drive mechanism, and a plurality (six in this embodiment) of planetary rollers 20 to 20 having a conical circumferential surface (conical surface 20a), and the planetary rollers. A sun roller 21, a pressure roller 22, and a transmission ring 26 are provided in pressure contact with 20 to 20, respectively. The six planetary rollers 20 to 20 are rotatably supported at six peripheral positions around the holder 24.
The sun roller 21 is attached to the output shaft 6a of the drive motor 6 and rotates integrally. The sun roller 21 is rotatably supported by the main body housing 5 via a bearing 28. The sun roller 21 is pressed against the neck of each planetary roller 20.
The pressing roller 22 constitutes a thrust generating unit 25, and is pressed against the neck of each planetary roller 20 on the side opposite to the sun roller 21 in the axial direction (on the side opposite to the rotational force transmission direction, right side in FIG. 2). Details of the thrust generator 25 will be described later.
The planetary rollers 20 to 20 are inscribed in an annular transmission ring 26. The conical surface 20 a of each planetary roller 20 is pressed against the inner peripheral surface of the transmission ring 26. The transmission ring 26 is fixed along the inner surface of a ring holder 27 that is supported to be displaceable within a certain range in the axial direction with respect to the main body housing 5. The transmission ring 26 is supported so as to be displaceable only in the axial direction of the intermediate shaft 30 (spindle 9), and is supported so as not to be displaceable in the direction perpendicular to the axis, unlike the prior art. For this reason, the transmission ring 26 does not have a centering function between the constituent members such as the revolution centers of the planetary rollers 20 to 20, and this is different from the conventional one.
Due to the axial movement of the ring holder 27, the transmission ring 26 moves in the spindle axial direction (left and right in FIG. 2), and the pressure contact position of each planetary roller 20 with respect to the conical surface 20a is between the small diameter side and the large diameter side. Due to the displacement, the gear ratio of the continuously variable transmission mechanism 7 changes steplessly. The rotation direction of the pressing roller 22 by the rotation of each planetary roller 20 accompanying the rotation of the sun roller 21 and the revolving direction of the planetary rollers 20 to 20 by the pressure contact state of each planetary roller 20 with respect to the transmission ring 26 (the rotation of the pressing roller 22). Direction) is opposite, and when the transmission ring 26 is displaced to the small diameter side with respect to each planetary roller 20, the revolution speed of the planetary rollers 20 to 20 decreases, and as a result, the rotation speed of the pressure roller 22 increases and becomes intermediate. The shaft 30 rotates at high speed (small reduction ratio). Conversely, when the transmission ring 26 is displaced to the larger diameter side with respect to each planetary roller 20, the revolution speed of the planetary rollers 20 to 20 is increased. As a result, the rotation speed of the pressing roller 22 is reduced and the intermediate shaft 30 rotates at a low speed. (Large reduction ratio). In this way, the intermediate shaft 30 is shifted steplessly by changing the pressure contact position of the transmission ring 26 with respect to each planetary roller 20, and then a rotational force is output to the spindle 9 via the gear transmission mechanism 8.

太陽ローラ21に取り付けた軸受29を介して中間軸30の後部側が回転自在に支持されている。太陽ローラ21と中間軸30は、駆動モータ6の出力軸6aと同軸に配置されている。中間軸30の前部側は、軸受31を介して本体ハウジング5に回転自在に支持されている。この中間軸30上に、推力発生部25が支持されている。推力発生部25を構成する押圧ローラ22の後面にはボス部22aが設けられている。このボス部22aにホルダ24が相対回転可能に支持されている。
中間軸30の前部にはギヤ部30aが形成されている。このギヤ部30aは、ギヤ変速機構8の太陽ギヤとして機能する。このギヤ部30aには3つの遊星ギヤ8a〜8aが噛み合わされている。3つの遊星ギヤ8a〜8aは、キャリア8bに回転自在に支持されている。また、3つの遊星ギヤ8a〜8aは、インターナルギヤ8cに内接状態で噛み合わされている。キャリア8bに対してスピンドル9の後端部が結合されている。スピンドル9は、軸受12,13を介して本体ハウジング5に回転自在に支持されている。このスピンドル9も、中間軸30と同じく駆動モータ6の出力軸6aに同軸に配置されている。この遊星歯車列を構成するギヤ変速機構8により中間軸30の回転力が一定の減速比で減速されてスピンドル9に出力される。
The rear side of the intermediate shaft 30 is rotatably supported via a bearing 29 attached to the sun roller 21. The sun roller 21 and the intermediate shaft 30 are arranged coaxially with the output shaft 6 a of the drive motor 6. A front side of the intermediate shaft 30 is rotatably supported by the main body housing 5 via a bearing 31. On this intermediate shaft 30, the thrust generating part 25 is supported. A boss portion 22 a is provided on the rear surface of the pressing roller 22 that constitutes the thrust generating portion 25. A holder 24 is supported on the boss 22a so as to be relatively rotatable.
A gear portion 30 a is formed at the front portion of the intermediate shaft 30. The gear portion 30 a functions as a sun gear of the gear transmission mechanism 8. Three planetary gears 8a to 8a are meshed with the gear portion 30a. The three planetary gears 8a to 8a are rotatably supported by the carrier 8b. The three planetary gears 8a to 8a are meshed with the internal gear 8c in an inscribed state. The rear end portion of the spindle 9 is coupled to the carrier 8b. The spindle 9 is rotatably supported by the main body housing 5 via bearings 12 and 13. This spindle 9 is also arranged coaxially with the output shaft 6 a of the drive motor 6 as with the intermediate shaft 30. The rotational force of the intermediate shaft 30 is decelerated at a constant reduction ratio by the gear speed change mechanism 8 constituting the planetary gear train and is output to the spindle 9.

遊星ローラ20〜20に対する太陽ローラ21、押圧ローラ22及び変速リング26の各圧接状態は、推力発生部25によって発生する圧接力(推力)により実現される。推力発生部25は、上記した押圧ローラ22と、固定板32と、推力板33と、圧縮ばね34を備えている。固定板32は、中間軸30上に軸方向変位不能かつ軸回りに回転不能に固定されている。固定板32の後ろ側(回転力の伝達方向について上流側)に、推力板33が配置されている。この推力板33は、中間軸30上に軸方向変位可能かつ軸回りに相対回転可能に支持されている。この推力板33と固定板32との間に圧縮ばね34が介装されている。推力板33は、押圧ローラ22の前面に重ね合わせ状態で当接されている。推力板33は、圧縮ばね34の付勢力によって押圧ローラ22に押し付けられている。押圧ローラ22は、推力板33を介して付加される圧縮ばね34の付勢力によって遊星ローラ20〜20に圧接されている。押圧ローラ22が圧縮ばね34の付勢力によて遊星ローラ20〜20に圧接されることにより、太陽ローラ21及び変速リング26の各遊星ローラ20に対する圧接力が発生している。この圧接状態により発生する摩擦力により、駆動モータ6の回転力が太陽ローラ21を経て遊星ローラ20〜20に伝達され、これによりなされる各遊星ローラ20の自転及び公転(ホルダ24の回転)により押圧ローラ22を経て推力発生部25に回転力が伝達され、これが固定板32を経て中間軸30に伝達される。
ホルダ24は、ボス部22aに対して回転自在に支持されている。ボス部22aの支持孔22cは、中間軸30に対して当該押圧ローラ22をその径方向に僅かな範囲で変位可能とする内径(クリアランス)に設定されている。この押圧ローラ22が中間軸30に対してその径方向に変位可能であることにより、変速リング26等に対する遊星ローラ20〜20の公転中心の芯合わせ(調心)がなされる。このように、本実施形態では、従来の変速リングに代えて推力発生部25により遊星ローラ20〜20の変速リング26に対する調心等各構成部材相互間の調心がなされるようになっている。
Each pressure contact state of the sun roller 21, the pressure roller 22, and the transmission ring 26 with respect to the planetary rollers 20 to 20 is realized by a pressure contact force (thrust) generated by the thrust generation unit 25. The thrust generating unit 25 includes the above-described pressing roller 22, a fixed plate 32, a thrust plate 33, and a compression spring 34. The fixed plate 32 is fixed on the intermediate shaft 30 so as not to be axially displaceable and rotatable about the axis. A thrust plate 33 is disposed behind the fixed plate 32 (upstream with respect to the direction of transmission of rotational force). The thrust plate 33 is supported on the intermediate shaft 30 so as to be axially displaceable and relatively rotatable about the axis. A compression spring 34 is interposed between the thrust plate 33 and the fixed plate 32. The thrust plate 33 is in contact with the front surface of the pressing roller 22 in an overlapped state. The thrust plate 33 is pressed against the pressing roller 22 by the urging force of the compression spring 34. The pressing roller 22 is pressed against the planetary rollers 20 to 20 by a biasing force of a compression spring 34 added via a thrust plate 33. When the pressing roller 22 is pressed against the planetary rollers 20 to 20 by the urging force of the compression spring 34, the pressing force of the sun roller 21 and the transmission ring 26 against the planetary rollers 20 is generated. Due to the frictional force generated by this pressure contact state, the rotational force of the drive motor 6 is transmitted to the planetary rollers 20 to 20 through the sun roller 21, and thereby the rotation and revolution of each planetary roller 20 (rotation of the holder 24). A rotational force is transmitted to the thrust generating unit 25 through the pressing roller 22, and this is transmitted to the intermediate shaft 30 through the fixed plate 32.
The holder 24 is rotatably supported with respect to the boss portion 22a. The support hole 22c of the boss portion 22a is set to have an inner diameter (clearance) that allows the pressing roller 22 to be displaced in the radial direction with respect to the intermediate shaft 30 in a slight range. Since the pressing roller 22 is displaceable in the radial direction with respect to the intermediate shaft 30, centering (alignment) of the revolution center of the planetary rollers 20 to 20 with respect to the transmission ring 26 and the like is performed. As described above, in this embodiment, the thrust generating unit 25 replaces the conventional transmission ring to align the constituent members such as the alignment of the planetary rollers 20 to 20 with respect to the transmission ring 26. .

押圧ローラ22と推力板33との間には、当該押圧ローラ22の径方向の変位を一定の範囲で許容しつつ中間軸30の軸回りの回転について一体化するための工夫がなされている。図3及び図4に示すように、推力板33には、4本の調心軸35〜35が取り付けられている。4本の調心軸35〜35は、推力板33の後面から後方(図3において左側)に突き出す状態に固定されている。また、図4に示すように4本の調心軸35〜35は、同一円周上において4等分位置に配置されている。
4本の調心軸35〜35は、それぞれ押圧ローラ22に設けた調心孔22bに進入している。4つの調心孔22b〜22bは、それぞれ調心軸35の径よりも十分に大きな内径(クリアランス)で形成されている。調心孔22bと調心軸35との間のクリアランスは、支持孔22cと中間軸30との間のクリアランスよりも小さく設定されている。この各調心孔22b内で調心軸35が相対変位可能な範囲で、押圧ローラ22が推力板33に対して、中間軸30の径方向全方向について変位可能であり、この範囲内で押圧ローラ22が径方向任意の方向に変位することにより遊星ローラ20〜20の公転中心の調心がなされて各構成部材の加工誤差や組み付け誤差が吸収され、これにより均一かつ滑らかな圧接状態が確保されるようになっている。
本実施形態では、各調心軸35と調心孔22bとの間にクリアランスに円環形状の弾性部材36が介在されている。この弾性部材36の付勢力によって、各調心軸35が調心孔22bの中心位置に保持されるようになっている。
遊星ローラ20〜20の公転(ホルダ24の回転)により押圧ローラ22が、中間軸30の軸回りに回転して各調心軸35が調心孔22bの端部に当接することにより、当該押圧ローラ22と推力板33が中間軸30の軸回りの回転について一体化されて回転力の伝達がなされる。このように、推力発生部25は、回転力伝達経路の上流側と下流側で二分されて、上流側の押圧ローラ22は下流側の推力板33に対して、中間軸30の径方向に変位可能かつ回転力伝達可能に設けられており、これにより当該推力発生部25は、当該無段変速機構7を構成する各部材相互間の芯ずれを許容して見掛け上芯合わせする調心機能を変速リング26に代わって備えている。
A device is provided between the pressing roller 22 and the thrust plate 33 to integrate the rotation of the intermediate shaft 30 about the axis while allowing the radial displacement of the pressing roller 22 within a certain range. As shown in FIGS. 3 and 4, four alignment shafts 35 to 35 are attached to the thrust plate 33. The four alignment shafts 35 to 35 are fixed so as to protrude rearward (left side in FIG. 3) from the rear surface of the thrust plate 33. Moreover, as shown in FIG. 4, the four alignment shafts 35-35 are arrange | positioned in the position of 4 equally on the same periphery.
The four alignment shafts 35 to 35 enter the alignment holes 22b provided in the pressing roller 22, respectively. The four alignment holes 22 b to 22 b are each formed with an inner diameter (clearance) sufficiently larger than the diameter of the alignment shaft 35. The clearance between the alignment hole 22b and the alignment shaft 35 is set to be smaller than the clearance between the support hole 22c and the intermediate shaft 30. The pressure roller 22 can be displaced in all radial directions of the intermediate shaft 30 with respect to the thrust plate 33 within a range in which the alignment shaft 35 can be relatively displaced in each alignment hole 22b. When the roller 22 is displaced in an arbitrary radial direction, the center of revolution of the planetary rollers 20 to 20 is aligned, and processing errors and assembly errors of the constituent members are absorbed, thereby ensuring a uniform and smooth pressure contact state. It has come to be.
In the present embodiment, an annular elastic member 36 is interposed in the clearance between each aligning shaft 35 and the aligning hole 22b. Due to the urging force of the elastic member 36, each alignment shaft 35 is held at the center position of the alignment hole 22b.
The pressing roller 22 rotates around the axis of the intermediate shaft 30 by the revolution of the planetary rollers 20 to 20 (rotation of the holder 24), and each alignment shaft 35 comes into contact with the end of the alignment hole 22b. The roller 22 and the thrust plate 33 are integrated with respect to the rotation around the axis of the intermediate shaft 30 to transmit the rotational force. In this way, the thrust generating portion 25 is divided into two on the upstream side and downstream side of the rotational force transmission path, and the upstream pressing roller 22 is displaced in the radial direction of the intermediate shaft 30 with respect to the downstream thrust plate 33. The thrust generating unit 25 is provided with a centering function that allows center misalignment between the members constituting the continuously variable transmission mechanism 7 and apparently aligns. It is provided in place of the transmission ring 26.

推力板33と固定板32との間には、両板32,33間にトルク又は回転力が発生した時に推力板33を固定板32に対して軸方向離間する方向に変位させるカム機構40が介在されている。このカム機構40は、図2に示すように4つの鋼球41〜41をそれぞれ、推力板33の前面に設けたカム溝33aと、この各カム溝33aに対向して固定板32の後面に設けたカム溝32a間に挟み込んだ構成を備えている。4つの鋼球41〜41は、保持板42によって中間軸30の軸線回りの相互に四等分位置に保持されている。
図5及び図6に示すように、推力板33側のカム溝33a〜33aと、固定板32側のカム溝32a〜32aは、中間軸30の軸心に対して相互に同じ径の円周上の四等分位置に対向して設けられている。両板33,32のカム溝33a〜33a,32a〜32aは、それぞれ回転方向(図6中白抜きの矢印で示す方向)に深さが徐々に異なる溝部に形成されている。相互に対向するカム溝33a,32a間に一つの鋼球41が挟み込まれている。
このため、推力発生部25に付加された回転力が推力板33と固定板32との間に作用することにより、両板33,32間には回転方向の相対変位が発生する。すると、変速リング26の弾性変形と相まってカム溝33a,32aの回転方向の傾斜面に鋼球41が乗り上げることにより当該回転力の一部(軸方向分力)が推力板32を押圧ローラ22に押し付ける軸力となって作用し、従ってこの軸力が押圧ローラ22を遊星ローラ20〜20に押し付ける圧接力として回転力に比例して作用する。このように、推力発生部25によれば、遊星ローラ20〜20に太陽ローラ21と押圧ローラ22と変速リング26を均一に圧接(3点圧接)させるための推力として、推力板33と固定板32との間に介装した圧縮ばね34の付勢力と、カム機構40の軸力を発生させる構成を備えている。しかも、この推力発生部25によれば、上記のように推力を発生させつつ、回転力を押圧ローラ22から固定板32に至る経路を経て中間軸30に伝達する構成を備えている。
Between the thrust plate 33 and the fixed plate 32, there is a cam mechanism 40 that displaces the thrust plate 33 in the axially separated direction with respect to the fixed plate 32 when torque or rotational force is generated between the plates 32, 33. Intervened. As shown in FIG. 2, the cam mechanism 40 includes four steel balls 41 to 41 provided on the front surface of the thrust plate 33 and the rear surface of the fixed plate 32 facing the cam grooves 33a. It has a structure sandwiched between the provided cam grooves 32a. The four steel balls 41 to 41 are held by the holding plate 42 at the quarter positions around the axis of the intermediate shaft 30.
As shown in FIGS. 5 and 6, the cam grooves 33 a to 33 a on the thrust plate 33 side and the cam grooves 32 a to 32 a on the fixed plate 32 side are circumferential with the same diameter with respect to the axis of the intermediate shaft 30. Opposite the upper quadrant position. The cam grooves 33a to 33a and 32a to 32a of both the plates 33 and 32 are formed in groove portions that are gradually different in depth in the rotation direction (the direction indicated by the white arrow in FIG. 6). One steel ball 41 is sandwiched between the cam grooves 33a and 32a facing each other.
For this reason, the rotational force applied to the thrust generating portion 25 acts between the thrust plate 33 and the fixed plate 32, thereby generating a relative displacement in the rotational direction between the plates 33 and 32. Then, coupled with the elastic deformation of the transmission ring 26, the steel ball 41 rides on the inclined surfaces in the rotational direction of the cam grooves 33 a, 32 a, so that a part of the rotational force (axial component force) pushes the thrust plate 32 to the pressing roller 22. The axial force acts as a pressing force, and therefore this axial force acts as a pressing force for pressing the pressing roller 22 against the planetary rollers 20 to 20 in proportion to the rotational force. As described above, according to the thrust generating unit 25, the thrust plate 33 and the fixed plate are used as thrusts for uniformly pressing (three-point press contact) the sun roller 21, the pressing roller 22, and the transmission ring 26 to the planetary rollers 20 to 20. 32 is configured to generate an urging force of the compression spring 34 interposed between them and an axial force of the cam mechanism 40. Moreover, the thrust generating unit 25 is configured to transmit the rotational force to the intermediate shaft 30 through the path from the pressing roller 22 to the fixed plate 32 while generating the thrust as described above.

この3点圧接状態で、駆動モータ6の起動に伴う太陽ローラ21の回転により各遊星ローラ20がその軸回りに自転すると、当該各遊星ローラ20の変速リング26に対する圧接状態を介して当該遊星ローラ20〜20が中間軸30回りに公転する。ホルダ24に支持された遊星ローラ20〜20が中間軸30回りに公転することにより、押圧ローラ22が一体で回転する。押圧ローラ22が回転すると、調心孔22b〜22bに対する調心軸35〜35の係合により推力板33が一体で回転し、従ってカム機構40を介して固定板32が一体で回転し、ひいては中間軸30が一体で回転する。こうして、駆動モータ6の回転力が無段変速機構7を経て中間軸30に伝達される。
無段変速機構7による変速後の中間軸30が回転すると、その回転力がギヤ変速機構8を経て一定の減速比でさらに変速されてスピンドル9に伝達され、従って先端工具が回転する。
スピンドル9及び先端工具が回転する回転力の伝達状態において、無段変速機構7の変速リング26が遊星ローラ20〜20の小径側に位置する状態では、当該無段変速機構7の減速比は小さくなってスピンドル9は高速回転する。変速リング26が遊星ローラ20〜20の大径側に変位すると、当該無段変速機構7の減速比が大きくなってスピンドル9は低速回転する。
前記したように変速リング26は、リングホルダ27の内周側に沿って固定されている。リングホルダ27は、本体ハウジング5に設けられた操作リング45の回転操作により軸方向に変位する。リングホルダ27の軸方向への変位により、変速リング26が遊星ローラ20の円錐面20aに対してその小径側と大径側との間で変位し、これにより駆動モータ6の回転力が無段階で変速されて中間軸30に伝達され、その後ギヤ変速機構8を経てスピンドル9に出力される。
前記したように無段変速機構7の調心機能は、推力発生部25に併せ持たされている。このため上記したように変速リング26は、中間軸30の軸方向のみに変位可能に支持されて、従来の調心機能を備えていない構成となっており、当該変速リング26の支持構造は従来に比して大幅に簡略化されている。
In this three-point pressure contact state, when each planetary roller 20 rotates around its axis by the rotation of the sun roller 21 when the drive motor 6 is started, the planetary roller is connected via the pressure contact state of each planetary roller 20 to the transmission ring 26. 20 to 20 revolve around the intermediate shaft 30. As the planetary rollers 20 to 20 supported by the holder 24 revolve around the intermediate shaft 30, the pressing roller 22 rotates integrally. When the pressing roller 22 is rotated, the thrust plate 33 is rotated integrally by the engagement of the alignment shafts 35 to 35 with the alignment holes 22b to 22b. Therefore, the fixing plate 32 is rotated integrally via the cam mechanism 40, and consequently The intermediate shaft 30 rotates integrally. Thus, the rotational force of the drive motor 6 is transmitted to the intermediate shaft 30 via the continuously variable transmission mechanism 7.
When the intermediate shaft 30 after the speed change by the continuously variable transmission mechanism 7 rotates, the rotational force is further changed at a constant reduction ratio via the gear transmission mechanism 8 and transmitted to the spindle 9, and thus the tip tool rotates.
When the transmission ring 26 of the continuously variable transmission mechanism 7 is positioned on the small diameter side of the planetary rollers 20 to 20 in the transmission state of the rotational force that rotates the spindle 9 and the tip tool, the reduction ratio of the continuously variable transmission mechanism 7 is small. Thus, the spindle 9 rotates at a high speed. When the transmission ring 26 is displaced to the larger diameter side of the planetary rollers 20 to 20, the reduction ratio of the continuously variable transmission mechanism 7 is increased and the spindle 9 rotates at a low speed.
As described above, the transmission ring 26 is fixed along the inner peripheral side of the ring holder 27. The ring holder 27 is displaced in the axial direction by a rotation operation of the operation ring 45 provided in the main body housing 5. Due to the displacement of the ring holder 27 in the axial direction, the transmission ring 26 is displaced between the small diameter side and the large diameter side with respect to the conical surface 20a of the planetary roller 20, and thereby the rotational force of the drive motor 6 is stepless. And is transmitted to the intermediate shaft 30 and then output to the spindle 9 via the gear transmission mechanism 8.
As described above, the aligning function of the continuously variable transmission mechanism 7 is also provided in the thrust generating unit 25. For this reason, as described above, the transmission ring 26 is supported so as to be displaceable only in the axial direction of the intermediate shaft 30 and does not have a conventional alignment function. It is greatly simplified compared to

以上のように構成した本実施形態の動力工具1によれば、無段変速機構7において、遊星ローラ20〜20の調心作用が推力発生部25によりなされる構成であり、変速リング26は従来とは異なって中間軸30の軸方向にのみ変位可能に支持された構成となっている。このため、変速リング26をその軸直角方向に変位可能に支持するための部材やスペース等が不要になってその支持構造を従来よりも大幅に簡略化することができ、これにより当該動力工具1を径方向(変速リング26の軸直角方向)にコンパクト化することができる。
本実施形態において、遊星ローラ20〜20の調心作用等の当該無段変速機構7を構成する各構成部材相互間の調心機能は、推力発生部25において動力伝達経路の上流側の押圧ローラ22が下流側の推力板33に対して変速リング26の軸直角方向に変位することによりなされる。上流側の押圧ローラ22は、その各調心孔22b内において調心軸35が変位可能な範囲で推力板33に対して径方向に変位(調心)可能となっている。
また、本実施形態では、各調心孔22bと調心軸35との間のクリアランスに弾性部材36が介在されて、その付勢力によって、各調心軸35が調心孔22bの中心位置に保持(芯出し)されるようになっている。このため、推力発生部25の組み付け時に、押圧ローラ22と推力板33をほぼ同心状態で組み付けることができ、これにより当該推力発生部25の組み付けを楽に行うことができるようになっている。
According to the power tool 1 of the present embodiment configured as described above, in the continuously variable transmission mechanism 7, the centering action of the planetary rollers 20 to 20 is performed by the thrust generating unit 25, and the transmission ring 26 is a conventional one. Unlike the intermediate shaft 30, the intermediate shaft 30 is supported so as to be displaceable only in the axial direction. For this reason, a member or a space for supporting the transmission ring 26 so as to be displaceable in the direction perpendicular to the axis is not required, and the support structure can be greatly simplified as compared with the conventional structure. Can be made compact in the radial direction (the direction perpendicular to the axis of the transmission ring 26).
In the present embodiment, the alignment function between the constituent members constituting the continuously variable transmission mechanism 7 such as the alignment operation of the planetary rollers 20 to 20 is performed by the pressing roller on the upstream side of the power transmission path in the thrust generating unit 25. 22 is displaced in the direction perpendicular to the axis of the transmission ring 26 with respect to the thrust plate 33 on the downstream side. The upstream pressure roller 22 can be displaced (aligned) in the radial direction with respect to the thrust plate 33 within a range in which the alignment shaft 35 can be displaced in each alignment hole 22b.
In this embodiment, the elastic member 36 is interposed in the clearance between each alignment hole 22b and the alignment shaft 35, and each alignment shaft 35 is brought to the center position of the alignment hole 22b by the biasing force. It is designed to be held (centered). For this reason, when the thrust generating unit 25 is assembled, the pressing roller 22 and the thrust plate 33 can be assembled in a substantially concentric state, so that the thrust generating unit 25 can be easily assembled.

以上説明した実施形態には種々変更を加えることができる。例えば、無段変速機構7に加えてギヤ変速機構8を備える構成を例示したが、係るギヤ噛み合い式の変速機構8は省略してもよい。
また、推力発生部25において、各調心軸35と調心孔22bとの間に弾性部材36を介在させた構成を例示したが、係る弾性部材36は省略してもよい。
さらに、固定板32と推力板33との間にカム機構40を介在させた構成を例示したが、これを省略することもできる。係る場合には、主として圧縮ばね34の付勢力によって各遊星ローラ20に対して太陽ローラ21、変速リング26及び押圧ローラ22が圧接される。
また、動力伝達経路の下流側の推力板33に調心軸35〜35を設ける一方、上流側の押圧ローラ22に調心孔22bを設けた構成を例示したが、逆に押圧ローラ22に調心軸を設け、推力板33に調心孔を設ける構成としてもよい。
また、動力工具1として充電式のドライバドリルを例示したが、ディスクグラインダや切断機等のその他の電動工具、あるいは駆動源として電動モータに代えてエアモータを用いるエア工具であってトラクションドライブ式の無段変速機構を備える場合についても同様に適用することができる。さらに、内燃機関(エンジン)を動力源とする動力工具についても適用することができる。
Various modifications can be made to the embodiment described above. For example, although the configuration including the gear transmission mechanism 8 in addition to the continuously variable transmission mechanism 7 has been illustrated, the gear meshing transmission mechanism 8 may be omitted.
Moreover, in the thrust generation part 25, although the structure which interposed the elastic member 36 between each alignment shaft 35 and the alignment hole 22b was illustrated, the elastic member 36 which concerns may be abbreviate | omitted.
Furthermore, although the configuration in which the cam mechanism 40 is interposed between the fixed plate 32 and the thrust plate 33 is illustrated, this can be omitted. In such a case, the sun roller 21, the transmission ring 26 and the pressing roller 22 are pressed against each planetary roller 20 mainly by the urging force of the compression spring 34.
In addition, the configuration in which the alignment shafts 35 to 35 are provided in the thrust plate 33 on the downstream side of the power transmission path and the alignment hole 22b is provided in the upstream pressure roller 22 is illustrated. It is good also as a structure which provides a mandrel and provides alignment holes in the thrust plate 33.
In addition, although a rechargeable driver drill is illustrated as the power tool 1, it is an air tool that uses an air motor instead of an electric motor as a driving source, such as a disk grinder or a cutting machine, or a traction drive type The same applies to the case where a step transmission mechanism is provided. Furthermore, the present invention can also be applied to a power tool that uses an internal combustion engine (engine) as a power source.

1…動力工具(充電式ドリルドライバ)
2…工具本体部
3…ハンドル部
4…バッテリパック
5…本体ハウジング
6…駆動モータ、6a…出力軸
7…無段変速機構(トラクションドライブ機構)
8…ギヤ変速機構(遊星歯車列)
8a…遊星ギヤ、8b…キャリア、8c…インターナルギヤ
9…スピンドル
10…チャック
11…スイッチレバー
12,13…軸受
20…遊星ローラ、20a…円錐面
21…太陽ローラ
22…押圧ローラ、22a…ボス部、22b…調心孔、22c…支持孔
24…ホルダ
25…推力発生部
26…変速リング
27…リングホルダ
28,29…軸受
30…中間軸、30a…ギヤ部
31…軸受
32…固定板、32a…カム溝
33…推力板、33a…カム溝
34…圧縮ばね
35…調心軸
36…弾性部材
40…カム機構
41…鋼球
1 ... Power tool (rechargeable drill driver)
2 ... Tool body 3 ... Handle 4 ... Battery pack 5 ... Main body housing 6 ... Drive motor 6a ... Output shaft 7 ... Stepless transmission mechanism (traction drive mechanism)
8. Gear transmission mechanism (planetary gear train)
8a ... planetary gear, 8b ... carrier, 8c ... internal gear 9 ... spindle 10 ... chuck 11 ... switch lever 12, 13 ... bearing 20 ... planetary roller, 20a ... conical surface 21 ... sun roller 22 ... pressure roller, 22a ... boss Part 22b ... alignment hole 22c ... support hole 24 ... holder 25 ... thrust generating part 26 ... transmission ring 27 ... ring holders 28 and 29 ... bearing 30 ... intermediate shaft, 30a ... gear part 31 ... bearing 32 ... fixing plate, 32a ... cam groove 33 ... thrust plate, 33a ... cam groove 34 ... compression spring 35 ... alignment shaft 36 ... elastic member 40 ... cam mechanism 41 ... steel ball

Claims (9)

駆動モータの回転出力を無段階で変速して、先端工具を取り付けたスピンドルに出力する無段変速機構を内装した動力工具であって、
前記無段変速機構は、前記駆動モータにより回転する太陽ローラと、ホルダの周囲に支持された複数の円錐形の遊星ローラと、該複数の遊星ローラの円錐面を内接した変速リングと、該複数の遊星ローラを前記太陽ローラと前記変速リングに圧接させる推力を発生しつつ回転力を前記スピンドルに伝達する推力発生部を備え、前記変速リングを軸方向に移動させて前記遊星ローラの円錐面に対する該変速リングの圧接位置を小径側と大径側との間で変化させることにより前記駆動モータの回転出力を無段階で変速して前記推力発生部を経て前記スピンドルに出力する構成を備えており、
前記推力発生部は、前記変速リングの軸直角方向に変位可能かつ回転力伝達可能に設けられて調心機能を前記変速リングに代わって備えた動力工具。
It is a power tool equipped with a continuously variable transmission mechanism that continuously changes the rotational output of the drive motor and outputs it to the spindle to which the tip tool is attached,
The continuously variable transmission mechanism includes a sun roller that is rotated by the drive motor, a plurality of conical planetary rollers supported around a holder, a transmission ring that inscribes a conical surface of the plurality of planetary rollers, A thrust generating section that transmits a rotational force to the spindle while generating a thrust force that presses a plurality of planetary rollers against the sun roller and the transmission ring; and the conical surface of the planetary roller by moving the transmission ring in an axial direction The rotational output of the drive motor is steplessly changed by changing the pressure contact position of the transmission ring between the small diameter side and the large diameter side and output to the spindle via the thrust generating unit. And
The thrust generating unit is a power tool provided with a centering function instead of the speed change ring provided so as to be displaceable in a direction perpendicular to the axis of the speed change ring and to transmit a rotational force.
請求項1記載の動力工具であって、前記推力発生部は、回転力伝達経路の上流側と下流側で二分されて、前記上流側が前記下流側に対して前記変速リングの径方向に変位可能に設けられた動力工具。 2. The power tool according to claim 1, wherein the thrust generation unit is divided into an upstream side and a downstream side of a rotational force transmission path, and the upstream side can be displaced in a radial direction of the transmission ring with respect to the downstream side. Power tool provided in 請求項2記載の動力工具であって、前記推力発生部は、回転力伝達経路の上流側と下流側の一方に調心孔を設け、他方に調心軸を設け、該調心軸を前記調心孔に挿入して回転力を伝達可能にするとともに、前記変速リングの径方向について前記上流側を前記下流側に対して変位させて前記ホルダを前記変速リングに対して調心する構成とした動力工具。 3. The power tool according to claim 2, wherein the thrust generation unit is provided with a centering hole on one of an upstream side and a downstream side of the rotational force transmission path, a centering shaft is provided on the other side, and the centering shaft is A configuration in which a rotational force can be transmitted by being inserted into an alignment hole, and the upstream side is displaced with respect to the downstream side in the radial direction of the transmission ring to align the holder with the transmission ring; Power tool. 請求項3記載の動力工具であって、前記調心孔と前記調心軸との間に弾性部材を介在させて両者の芯出しをする構成とした動力工具。 4. The power tool according to claim 3, wherein an elastic member is interposed between the aligning hole and the aligning shaft to center both of them. 請求項1〜4の何れか1項に記載した動力工具であって、前記無段変速機構は、前記太陽ローラと前記変速リングに加えて押圧ローラを前記遊星ローラに圧接させた3点圧接構造を備え、前記推力発生部が該押圧ローラを前記変速リングの径方向に変位可能に備えた構成とした動力工具。 5. The power tool according to claim 1, wherein the continuously variable transmission mechanism has a three-point pressure contact structure in which a pressing roller is pressed against the planetary roller in addition to the sun roller and the transmission ring. And the thrust generating portion includes the pressing roller so as to be displaceable in the radial direction of the transmission ring. 請求項1〜5の何れか1項に記載した動力工具であって、前記推力発生部は、前記スピンドルに軸方向及び回転方向に固定された固定板と、前記スピンドルに軸方向及び回転方向に変位可能に支持された推力板との間に圧縮ばねを介装した構成を備え、該圧縮ばねの付勢力により前記複数の遊星ローラに対する前記太陽ローラと前記変速リングの圧接力を発生させるとともに、前記スピンドルに対して回転力を伝達させる構成とした動力工具。 The power tool according to any one of claims 1 to 5, wherein the thrust generation unit includes a fixed plate fixed to the spindle in an axial direction and a rotational direction, and a spindle in the axial direction and the rotational direction. A compression spring interposed between the thrust plate supported in a displaceable manner, and generating a pressure contact force between the sun roller and the transmission ring with respect to the plurality of planetary rollers by an urging force of the compression spring; A power tool configured to transmit a rotational force to the spindle. 請求項6記載の動力工具であって、前記固定板と前記推力板との間に、両板に回転力が発生した時に前記推力板を前記固定板に対して軸方向離間する方向に変位させるカム機構を介在させた動力工具。 The power tool according to claim 6, wherein when a rotational force is generated between the fixed plate and the thrust plate, the thrust plate is displaced in a direction in which the thrust plate is axially separated from the fixed plate. A power tool with a cam mechanism. 請求項1〜7の何れか1項に記載した動力工具であって、前記変速リングは、当該動力工具のハウジングに対して前記スピンドルの軸方向のみに移動可能に設けられたリングホルダの内周に沿って固定された動力工具。 The power tool according to any one of claims 1 to 7, wherein the speed change ring is an inner periphery of a ring holder provided so as to be movable only in an axial direction of the spindle with respect to a housing of the power tool. Power tool fixed along. 請求項8記載の動力工具であって、前記リングホルダは、前記ハウジングに対して前記スピンドルの軸回りに回転操作可能に設けられた操作リングの内周側に支持されており、前記操作リングの回転操作により前記リングホルダを軸方向に変位させて前記変速リングの前記複数の遊星ローラの円錐面に対する圧接位置を小径側と大径側との間で変化させる構成とした動力工具。 9. The power tool according to claim 8, wherein the ring holder is supported on an inner peripheral side of an operation ring provided to be rotatable about the spindle axis with respect to the housing. A power tool configured to change the pressure contact position of the transmission ring with respect to the conical surfaces of the plurality of planetary rollers between a small diameter side and a large diameter side by displacing the ring holder in an axial direction by a rotation operation.
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CN110091235B (en) * 2019-04-23 2020-12-25 天津大学 Revolution and rotation spherical polishing tool

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55145839A (en) * 1979-05-01 1980-11-13 Shinpo Kogyo Kk Stepless friction transmission
JPH05187500A (en) * 1992-01-08 1993-07-27 Kubota Corp Friction type continuously variable transmission
JPH06190740A (en) * 1992-12-22 1994-07-12 Shimpo Ind Co Ltd Screw driving machine
JP2006242302A (en) * 2005-03-04 2006-09-14 Toyota Industries Corp Friction type transmission
JP5122400B2 (en) * 2008-08-21 2013-01-16 株式会社マキタ Electric tool
JP5523767B2 (en) * 2009-08-28 2014-06-18 株式会社マキタ Power tools

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